Шарошка бурового долота Советский патент 1983 года по МПК E21B10/16 

Изобретение относится к бурению скважин, а именно к шарошечным долотам. Известны шарошки бурового долота, оснащенные зубьями с площадкой притупления в форме параллелограмма, направленными под одинаковым углом к оси шарошки в разные стороны 1 и 2J. Недостатком данной шарошки является увеличение длины зубьев--с целью сохранения достаточного коэффициента перекрытия забоя, величине которого пропорциональна эффективность разрущения ворртников (неразрушенных участков между Венцами) на забое скважины. Увеличение длины зубьев прн сохранении их прнтупЛения приводит к возрастанию площади контакта и снижению удельного давления долота на забой, что снижает эффективность его работы. Кроме того, удлинение зубьев неблагоприятно отражается на процессе взаимодействия с горной породой - уменьшает объем и увеличивает энергоемкость разрушения. Наиболее близкой к предлагаемой является щарощка бурового долота, содержащая корпус и зубья с прямоугольной площадкой притупления., В этой шарошке зубья направлены вдоль образующей основного конуса 3J. Указанное расположение зубьев, позволяет сократить их длину при достаточной величиие коэффициента перекрытия забоя, однако при этом уменьшается эффективность одновременного внедрения зубьев, что объясняется меньшим объемом и уве личенной..энергоемкостью разрушения горной породы зубьями, расположенными вдоль одн.ой линии длинными сторонами. Цель изобретения - повышение эффективности работы шарошки за счет снижения энергоемкости разрущения породы. Поставленная цель достигается тем, что в шарошке бурового долота, содержащей корпус и зубья с прямоугольными плошадками притупления, диагонали прямоугольных площадок притупления зубье лежат в одной плоскости с осью шарошки. Fia чертеже показана шарошка, общий вид. Шарошка бурового долота содержит корпус 1 и зубья 2, имеющие прямоугольные площадки 3 притупления, диагонали 4 которых и ось 5 шарошки лежат в одной плоскости 6. Шарошка работает следующим образом. При бурении скважины шарошка под нагрузкой перекатывается по забою, опираясь на зубцы 2, площадки 3 притуплейГия которЫх внедряются в горную породу и р-азрушают ее. Указанная ориентация зубцов при заданных величинах, коэффициента перекрытия и площади контакта шарошек долота с забоем позволяет получить минимальную длину и максимальное притупление зубцов. Такой зубец создает в горной породе зону предельного напряженного состояния на большей глубине, величина которой пропорциональна притуплению зубца. Кроме того, размещение зубцов на шат рошке предлагаемым образом усиливает эффект сложения волн напряжений, возникающих при одновременном действии на горную породу зубцов соседних венцов, в результате чего увеличивается объем и снижается энергоемкость образования лунок выкола при взаимодействии зубцов с горной породой, что способствует повышению эффективности ее разрушения, Область применения предлагаемого уст ройства не распространяется на калибрую щую часть шарошки, конструктивное нс.полнение которой определяется требованием повышенной износостойкости.

ШАРОШКА БУРОВОГО ДОЛОТА, содержащая корпус и зубья с прямоугольными площадкамн притупления, отличающаяся тем, что, с целью повышения эффективности ее работы за счет снижения энергоемкости разрушения породь, диагонали прямоугольных площадок при.тупления зубьев лежат в одной плоскости с осью шарошки.